Aula 3 - Muros de Arrimo

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MUROS DE ARRIMO
ENGENHARIA CIVIL
2019/2
Prof. Msc. Jéssica Flesch Novaes
 Prof. Eng. Leonel Nadal
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Muros de Arrimo
Quanto à investigação:
“A abrangência de um projeto de contenção depende de fatores relacionados às características do meio físico , à complexibilidade da obra e aos riscos envolvidos, que, combinados, deverão determinar a estratégia adotada no projeto.” Schnaid e Odrebrecht (2012)
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Muros de Arrimo
Estruturas usadas para prevenir que o solo assuma sua inclinação
natural.
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Muros de Arrimo
1) Muros de gravidade: estruturas corridas que se opõe aos empuxos horizontais pelo próprio peso.
Conter desníveis pequenos ou médios, inferiores a cerca de 5m;
Pedra, concreto (simples ou armado), gabiões ou ainda pneus usados;
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Muros de Arrimo
Muros de gravidade
	Alvenaria de pedra: Mais antigos e numerosos. Custo elevado atualmente coloca a técnica em desuso, principalmente para grandes alturas. 
Muros de pedra sem argamassa -> única e exclusivamente para contenções de taludes com altura inferior a 2m. Base mínima de 0,5 a 1,0m e apoiada a uma cota inferior a do terreno. Boa capacidade de drenagem.
Muros de pedra com argamassa: Alturas superiores a 3m. Argamassa confere rigidez, porém elimina a capacidade de drenagem. Necessidade de implementar dispositivos como drenos e tubos barbacãs para o alívio das poropressões.
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Muros de Arrimo
Muros de gravidade
	Muro de concreto ciclópico: Preenchimento de uma forma com concreto e blocos de rocha de dimensão variada. Seção transversal trapezoidal (geralmente), com sua largura equivalente a cerca de 50% de sua altura.
A utilização de degraus gera economia significativa de material.
Viáveis para taludes com menos de 4m de altura;
Necessidade de execução de drenagem;
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Muros de Arrimo
Muros de gravidade
	Muros de gabiões: Gaiolas metálicas preenchidas com pedras arrumadas manualmente e construídas com fios de aço galvanizado em malha hexagonal com dupla torção.
Dimensões usuais: comprimento de 2m e seção transversal quadrada com 1m de aresta. No caso de muros de grande altura, gabiões mais baixos (0,5m).
Para muros muito longos, gabiões com até 4m de comprimento podem ser adotados para agilizar o processo.
FLEXIBILIDADE – Permite que a estrutura se acomode a recalques diferenciais e permeabilidade.
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Muros de Arrimo
Muros de gravidade
	Muros em fogueira (crib wall): Estrutura faz contenção por meio de módulos em formato de grade preenchidos com material granular
 
São estruturas capazes de se acomodarem a recalques das fundações. 
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Muros de Arrimo
Muros de gravidade
	Muros de solo- pneu: estão limitados a alturas inferiores a 5m e à disponibilidade de espaço para a construção de uma base com largura da ordem de 40 a 60% da altura do muro. 
Para amarração recomenda-se o uso de cordas 
de polipropileno
Não se recomenda a construção de muros de solo-pneus para contenção de terrenos que sirvam de suporte a obras civis pouco deformáveis, tais como estruturas de fundações ou ferrovias.
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Muros de Arrimo
Muros de gravidade
	Muros de bambu ou toras de madeira: Elementos de madeira ou de bambu amarrados formando pequenos painéis. Uso restrito a estruturas temporárias, rurais ou emergenciais.
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Muros de Arrimo
2) Muros de flexão: Estruturas mais esbeltas com seção transversal em forma de “L” que resistem aos empuxos por flexão.
Geralmente de concreto armado – antieconômico para alturas acima de 5 a 7m.
(Quando maior que 5m pode utilizar contrafortes (nervuras/dentes)
A laje de base geralmente está entre 
50% e 70% da altura do muro.
Os contrafortes são em geral espaçados
 de cerca de 70% da altura do muro.
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Muros de Arrimo
3) Muros em solo reforçado com geossintéticos;
Geossintético – material poliméricos
Principal aplicação – reforço e estabilização de maciços de terra em obras de contenção de 
encostas e aterros.
Geogrelha atua como armadura.
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Muros de Arrimo
Influência da água
Grande parte dos acidentes envolvendo muros de arrumo tem relação com o acúmulo de água no maciço.
A existência de uma linha freática é altamente desfavorável.
O acúmulo de água, em função da deficiência de drenagem, pode duplicar o empuxo atuante.
A presença de água pode provocar dois defeitos:
Direto: Empuxo de água atuando no tardoz;
Indireto: redução da resistência ao cisalhamento (redução da tensão efetiva.
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Influência da água – sugestões de sistemas de drenagem
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Influência da água – sugestões de sistemas de drenagem
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Muros de Arrimo
1ª. Etapa
Pré-dimensionamento.
O projeto é conduzido assumindo-se um pré-dimensionamento
2ª. Etapa
Definição dos esforços atuantes.
(Cálculo do empuxo de terra)
3ª. Etapa
Verificação das condições de estabilidade
Tombamento /Escorregamento.
Ruptura do terreno de fundação
ESFORÇOS SOBRE AS ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO:
Solo (empuxo de terra)
ESFORÇOS SOBRE AS ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO:
Água (pressões hidrostáticas ou de percolação)
Sobrecargas externas (acréscimo de tensão horizontal)
Sobrecarga uniforme  camada equivalente de solo
Sobrecargas não-uniformes  Teoria da Elasticidade: diagrama de acréscimo de tensão ao longo da profundidade deve ser integrado para obtenção da força horizontal resultante. Muros rígidos: acréscimos de tensão são duplicados.
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MODOS DE RUPTURA DOS MUROS DE ARRIMO (ESTABILIDADE LOCAL):
TOMBAMENTO
DESLIZAMENTO
FUNDAÇÃO
Nível d´água
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Os principais tipos de estruturas de contenção são os seguintes: 
• Muros de gravidade: alvenaria de pedras, concreto, gabiões, solo-pneus, solo reforçado e sacos de solo-cimento;
 • Muros de concreto armado: seção em L, com contrafortes e chumbado.
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–	Roteiro de cálculo:
Estudo das propriedades do solo a ser contido e do solo de fundação do muro
Camadas de solo
Peso específico, coesão, ângulo de atrito
Adesão e ângulo de atrito entre o solo e o muro
Presença de água
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–	Roteiro de cálculo:
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Rankine e Coulomb: reaterro deve ser plano
ϒconcreto=22tf/m³
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muro
empuxo
Não!
δ=φ/3
Empuxo passivo de projeto
horizontal
u= poropressão
W= soma das Fv
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b= base=1,90
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Empuxo ativo horizontal!!
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qmáx=2 kgf/cm²
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2W
qmáx=2 kgf/cm²
Não!
FS>2,5
Alargar a base do muro
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